本实用新型涉及一种建筑节能与制冷工程领域的测试仪，优其涉及一种基于地源热泵热回收的快速响应土壤热物性测试仪。
背景技术：
地源热泵系统因其高效、节能和环保的特点，在我国建筑节能的大环境下备受推广。地源热泵系统在结构上的特点是有一个由地下埋管组成的地埋管换热器，它通过循环液（水或者以水为主要成分的防冻液）在封闭的地下埋管中流动，实现系统与大地之间的传热。在实际地源热泵系统设计过程中，如何精准高效的测试现场地下岩土热物性参数就显的尤为重要。
目前对岩土热物性测量主要是通过电加热加热流体和空气源热泵冷却流体两种方式，前者只能模拟夏季工况，后者只能模拟冬季工况，且局限性较大。而新型的例如申请公布号为CN101887040 A公开一种“同步冷热响应岩土热物性测试仪”能同时测量冬夏两种工况的热物性参数，但因前期调试时间仍然较长，测试精度较低。因此，开发有别于常规的同步响应的能够快速而又精确的新型热物性测试技术方案显得尤为迫切。
技术实现要素：
为了解决上述的测试现场地下岩土热物性技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种测试精度高，同时又节能的基于地源热泵热回收的快速响应土壤热物性测试仪。
本实用新型的技术方案是以下述方式实现的：
一种基于地源热泵热回收的快速响应土壤热物性测试仪，它包括：由热回收器，标准冷凝器，节流装置，蒸发器和变频压缩机顺次管路连接构成的可变频热泵回路、可变频热泵回路既与冬季工况模拟回路连接、又与冬季工况模拟回路连接；其特征在于：由水-水热泵机组的冷水供水端通过管道、调节阀依次连接冬季工况模拟端加热水箱、冬季工况模拟端变频水泵、冬季工况模拟端供水侧流量传感器、冬季工况模拟端供水侧压力表、第一冬季工况模拟端供水侧温度传感器、冬季工况模拟端供水侧调节手阀、第二冬季工况模拟端供水侧温度传感器、冬季工况模拟端U型管、冬季工况模拟端回水侧调节手阀、冬季工况模拟端回水侧压力表、冬季工况模拟端回水侧温度传感器、最后连接至水-水热泵机组的冷水回水端形成的冬季工况模拟回路；
热回收器的热水供水端通过管道，依次连接阀门、热回收泵、夏季工况模拟端加热水箱、并返回热回收器的冷水回水端形成热回收回路；由夏季工况模拟端加热水箱通过管道、调节阀依次连接夏季工况模拟端变频水泵、夏季工况模拟端供水侧流量传感器、夏季工况模拟端供水侧压力表、第一夏季工况模拟端供水侧温度传感器、夏季工况模拟端供水侧调节手阀、第二夏季工况模拟端供水侧温度传感器、夏季工况模拟端U型管、夏季工况模拟端回水侧调节手阀、夏季工况模拟端回水侧压力表、夏季工况模拟端回水侧温度传感器、最后与夏季工况模拟端加热水箱的热水回水端连接形成夏季工况模拟回路。
所述的夏季工况模拟端加热水箱有四个端口，分别为热回收侧回水端口、热回收侧出水端口，U型管侧回水端口，U型管侧出水端口；热回收侧回水端口在热回收侧出水端口上部，热回收侧出水端口通过管道接热回收器回水端，热回收侧回水端口通过管道接热回收器供水端，U型管侧出水端口在U型管侧回水端口下端，U型管侧出水端口通过管道接夏季工况模拟端变频水泵，U型管侧回水端口通过管道夏季工况模拟端回水侧温度传感器。
所述冷凝器采用风冷式冷凝器，冷凝器的风扇为变频风扇。
所述的冬季工况模拟端供水侧调节手阀通过管道还并联有第二冬季工况模拟端调节阀，第二冬季工况模拟端调节阀一端连接在冬季工况模拟端变频水泵和冬季工况模拟端供水侧流量传感器之间、另一端连接在冬季工况模拟端回水侧管道上。
本发明的优点是：由于采用水/水地源热泵机组与实际中的地源热泵机组具有相同的机组特性，使得模拟的测试工况在系统的实际运行工况相似程度更高，测试得到的数据具有更高的可靠性，更具有参考价值。
适用于工程现场测试，可以同时测量冬夏两种工况的热物性参数，不受现场天气变化的影响；前期调试不需要对夏季工况模拟回路进行单独的冷却调整，前期调试耗时较少：热回收器粗调，加热器精调，使测试达到较高的精度，同时起到了节能的作用。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构原理示意图图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明：
由图1可以看出：一种基于地源热泵热回收的快速响应土壤热物性测试仪，它包括：由热回收器，标准冷凝器，节流装置，蒸发器和变频压缩机顺次管路连接构成的可变频热泵回路、可变频热泵回路既与冬季工况模拟回路连接、又与冬季工况模拟回路连接；其特征在于：由水-水热泵机组1的冷水供水端通过管道、调节阀依次连接冬季工况模拟端加热水箱15、冬季工况模拟端变频水泵16、冬季工况模拟端供水侧流量传感器18、冬季工况模拟端供水侧压力表19、第一冬季工况模拟端供水侧温度传感器20、冬季工况模拟端供水侧调节手阀21、第二冬季工况模拟端供水侧温度传感器22、冬季工况模拟端U型管、冬季工况模拟端回水侧调节手阀23、冬季工况模拟端回水侧压力表24、冬季工况模拟端回水侧温度传感器25、最后连接至水-水热泵机组1的冷水回水端形成的冬季工况模拟回路；
由图1还可以看出：热回收器的热水供水端通过管道，依次连接阀门3、热回收泵4、夏季工况模拟端加热水箱5、并返回热回收器的冷水回水端形成热回收回路；由夏季工况模拟端加热水箱5通过管道、调节阀依次连接夏季工况模拟端变频水泵6、夏季工况模拟端供水侧流量传感器8、夏季工况模拟端供水侧压力表7、第一夏季工况模拟端供水侧温度传感器9、夏季工况模拟端供水侧调节手阀10、第二夏季工况模拟端供水侧温度传感器11、夏季工况模拟端U型管、夏季工况模拟端回水侧调节手阀12、夏季工况模拟端回水侧压力表13、夏季工况模拟端回水侧温度传感器14、最后与夏季工况模拟端加热水箱5的热水回水端连接形成夏季工况模拟回路。
由图1还可以看出：所述的夏季工况模拟端加热水箱5有四个端口，分别为热回收侧回水端口a，热回收侧出水端口b，U型管侧回水端口c，U型管侧出水端口d；热回收侧回水端口a在热回收侧出水端口b上部，热回收侧出水端口b通过管道Ⅰ接热回收器回水端，热回收侧回水端口a通过管道Ⅱ接热回收器供水端，U型管侧出水端口d在U型管侧回水端口下端，U型管侧出水端口d通过管道接夏季工况模拟端变频水泵6，U型管侧回水端口c通过管道Ⅲ夏季工况模拟端回水侧温度传感器14。
所述冷凝器采用风冷式冷凝器，冷凝器的风扇为变频风扇。
由图1还可以看出：所述的冬季工况模拟端供水侧调节手阀21通过管道还并联有第二冬季工况模拟端调节阀17，第二冬季工况模拟端调节阀17一端连接在冬季工况模拟端变频水泵16和冬季工况模拟端供水侧流量传感器18之间、另一端连接在冬季工况模拟端回水侧管道上。
测试地埋管换热性能和土壤热物性时，在测试现场钻井打孔得到两测试孔：测试孔A和测试孔B，孔深100米，直径约150mm，两孔相距5m，将本测试仪冬夏季工况测试接口通过软管分别连接至测试孔A和测试孔B中，形成地埋管换热系统，回填完毕后，开始测试地源热泵的热物性，测试步骤如下：
1、测试原始地温：在测试原始地温时，加热水箱处为系统补水，补水完毕后：
（1）夏季侧：关闭夏季工况模拟端加热水箱加热器开关，关闭夏季工况模拟端调节阀3，打开夏季工况模拟端调节阀10和12，打开夏季工况模拟端变频水泵6；水从加热水箱5的端口d经变频水泵6、流量传感器8、压力表7、温度传感器9、调节阀10、温度传感器11流入测试孔A的U形管内，循环后经调节阀12、压力表13、温度传感器14、从端口c流入加热水箱5。循环24小时后，温度稳定，记录夏季工况模拟端温度传感器示数即为测试孔A的土壤原始温度。
（2）冬季侧：关闭水-水热泵机组1，关闭冬季工况模拟端调节阀17，打开冬季工况模拟端调节阀21和23，打开冬季工况模拟端变频水泵16；水从水箱15经变频水泵16、流量传感器18、压力表19、温度传感器20、调节阀21、温度传感器22流入测试孔B的U形管内，循环后经调节阀23、压力表24、温度传感器25、水-水热泵机组1、流入水箱15。循环24小时后，温度稳定，记录冬季工况模拟端温度传感器示数即为测试孔B壤原始温度。
测试孔A与测试孔B的土壤原始温度的平均值，即为原始地温。
2、进行冬季工况模拟端测试时，应保证恒定的制冷功率，具体的控制根据冬季工况模拟端U型管的进出水温差，保证进出水的温差为定值。例如可以设置该侧进水温度为5℃，当不能满足要求的时候，通过冬季工况模拟端加热水箱加热，直至该侧进水温度达到5℃，记录该侧冬季工况模拟端流量传感器，冬季工况模拟端供水侧温度传感器，冬季工况模拟端回水侧温度传感器，冬季工况模拟端回水侧压力表的示数。
3、夏季工况模拟端三种工作状态如下：
（1）夏季工况模拟端供水侧温度传感器测得水温小于24.5℃，打开夏季工况模拟端加热水箱调节阀，打开夏季工况模拟端变频水泵，打开夏季工况模拟端加热水箱加热器开关，关闭标准冷凝器排风扇；
（2）夏季工况模拟端供水侧温度传感器测的水温高于24.5℃且低于25℃时，打开夏季工况模拟端变频水泵，打开夏季工况模拟端加热水箱调节阀，打开标准冷凝器风扇开关，打开夏季工况模拟端加热水箱加热器开关；
（3）夏季工况模拟端供水侧温度传感器测得水温高于25℃，打开夏季工况模拟端加热水箱调节阀，打开夏季工况模拟端变频水泵，打开标准冷凝器风扇开关，关闭夏季工况模拟端加热水箱加热器开关。